Question

15．某中學化學興趣小組同學在老師的指導下進行氣體的制備和性質的探究．

（1）寫出圖1中標號為a的儀器的名稱集氣瓶．
（2）圖1儀器可用于實驗室制取CO₂，選擇其中的AFG或BG（填字母）儀器可組裝一套制取CO₂的發生裝置，該反應的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）實驗室常用過氧化氫溶液制氧氣，該反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，實驗室若需要干燥的氧氣，則收集氧氣前應先將氧氣通過H裝置，H裝置中的液體d是濃硫酸，氣體通過H時，應從b（填“b”或“c”）端進入．
（4）化學很多實驗都與壓強有關．
小張同學設計了“噴泉實驗”（如圖2所示），擠壓膠頭滴管使其中少量的水進入燒瓶，打開止水夾，燒瓶中就可以看到紅色的噴泉，形成噴泉的原理是氨氣溶于水，使內外產生壓強差．小張同學進一步實驗，用CO₂代替氨氣（NH₃）做“噴泉實驗”，結果現象不明顯，未看到預期的“噴泉”，小張把膠頭滴管中的水換成了氫氧化鈉溶液，得到了較好的效果．

如圖3所示，將X滴加到Y中，通過U形管中液面的變化（忽略加入一定體積X導致的液面變化），下列實驗得出的結論正確的是ABCD

選項	A	B	C	D
X	稀鹽酸	水	稀鹽酸	水
Y	金屬鎂	生石灰	NaOH固體	硝酸銨固體
液面 變化	a處液面下降 b處液面上升	a處液面下降 b處液面上升	a處液面下降 b處液面上升	b處液面下降 a處液面上升
結論	該反應放熱	該反應放熱	說明中和 反應放熱	硝酸銨溶 于水吸熱

Answer 1

分析 集氣瓶是常用的收集氣體的儀器，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．圖1儀器可用于實驗室制取CO₂，選擇其中的AFG或BG儀器可組裝一套制取CO₂的發生裝置；如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．如圖2所示，形成噴泉的原理是：氨氣溶于水，使內外產生壓強差；小張把膠頭滴管中的水換成了氫氧化鈉溶液，效果比較明顯，因為二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，內外產生壓強差；實驗得出的結論正確的是ABCD都正確．

解答 解：（1）集氣瓶是常用的收集氣體的儀器，故答案為：集氣瓶；
（2）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；圖1儀器可用于實驗室制取CO₂，選擇其中的AFG或BG儀器可組裝一套制取CO₂的發生裝置；故答案為：AFG或BG；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；氧氣可以用濃硫酸干燥，要長進短出；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；濃硫酸；b；
（4）如圖2所示，形成噴泉的原理是：氨氣溶于水，使內外產生壓強差；小張把膠頭滴管中的水換成了氫氧化鈉溶液，效果比較明顯，因為二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應，內外產生壓強差；實驗得出的結論正確的是ABCD都正確．故答案為：氨氣溶于水，使內外產生壓強差；氫氧化鈉溶液；ABCD；

點評 本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫、氣體的干燥和實驗探究等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．